Propuesta de diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, Ayacucho

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(1)FACULTAD DE INGENIERÍA Carrera de Ingeniería Civil. PROPUESTA DE DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE ESCOLAR PARA COLEGIOS PÚBLICOS DE LA CIUDAD DE HUANTA, AYACUCHO. Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Civil. GILBERTO ARTEMIO COLLAZOS HUARANGOY GISELA GONZALES CARDENAS. Asesor: Dr. Alex Manuel Sánchez Navarro Lima - Perú 2019.

(2) No se mide la grandeza de un hombre por su tamaño físico, sino por sus actos, por el impacto que produce en la historia humana. Sōichirō Honda (1906-1991).

(3) Índice de Contenidos Dedicatoria......................................................................................................................IX Agradecimientos .............................................................................................................. X Resumen .........................................................................................................................XI Abstract ......................................................................................................................... XII Introducción ................................................................................................................. XIII Capítulo I: Planteamiento del Problema ........................................................................... 1 1.1.. Situación Problemática ...................................................................................... 1. 1.2.. Formulación del Problema ................................................................................. 9. 1.2.1.. Problema General ....................................................................................... 9. 1.2.2.. Problema Específico ................................................................................. 10. 1.3.. Justificación de la Investigación ...................................................................... 10. 1.3.1.. Aporte científico ....................................................................................... 10. 1.3.2.. Aporte social ............................................................................................. 11. 1.3.3.. Aporte económico..................................................................................... 11. 1.3.4.. Aporte cultural .......................................................................................... 12. 1.4.. Objetivos .......................................................................................................... 12. 1.4.1.. Objetivo General....................................................................................... 12. 1.4.2.. Objetivo Especifico .................................................................................. 12. Capítulo II: Marco Teórico ............................................................................................. 13 2.1.. Antecedentes del Problema .............................................................................. 13.

(4) 2.1.1. 2.2.. Antecedentes............................................................................................. 13. Bases teóricas ................................................................................................... 15. 2.2.1.. Sistema de Transporte .............................................................................. 15. 2.2.2.. Planificación del Sistema de Transporte .................................................. 18. 2.2.3.. Principio del problema de agente viajero ................................................. 20. 2.3.. Marco Conceptual ............................................................................................ 21. 2.3.1.. Demanda de transporte ............................................................................. 21. 2.3.2.. Tiempo de viaje ........................................................................................ 21. 2.3.3.. Costo de viaje ........................................................................................... 21. 2.3.4.. Rutas ......................................................................................................... 22. 2.3.5.. Paradero .................................................................................................... 23. 2.3.6.. Flota .......................................................................................................... 25. 2.3.7.. Vehículo ................................................................................................... 25. Capítulo III: Hipótesis y Variables ................................................................................. 26 3.1.. Hipótesis General ............................................................................................. 26. 3.2.. Hipótesis Específico ........................................................................................ 26. 3.3.. Identificación de Variable ................................................................................ 26. 3.4.. Operacionalización de Variables ..................................................................... 27. 3.5.. Matriz de Consistencia ..................................................................................... 29. Capítulo IV: Metodología ............................................................................................... 30 4.1.. Tipo y Diseño de Investigación ....................................................................... 30.

(5) 4.1.1.. Tipo de investigación ............................................................................... 30. 4.1.2.. Diseño de Investigación............................................................................ 30. 4.2.. Unidad de análisis ............................................................................................ 31. 4.3.. Población de estudio ........................................................................................ 31. 4.4.. Muestra ............................................................................................................ 32. 4.5.. Herramientas y técnicas de Recolección de Datos .......................................... 32. 4.5.1.. Herramientas ............................................................................................. 32. 4.5.2.. Técnicas .................................................................................................... 33. 4.5.3.. Procedimiento de recolección de datos .................................................... 34. Capítulo V: Procedimiento y Método de Análisis ......................................................... 36 5.1.. Condición actual del transporte escolar ........................................................... 36. 5.1.1.. Modos de transporte escolar ..................................................................... 36. 5.1.2.. Tiempo de viaje ........................................................................................ 36. 5.1.3.. Costo de viaje ........................................................................................... 36. 5.1.4.. Percepción de la Infraestructura vial ........................................................ 37. 5.1.5.. Inseguridad del transporte actual .............................................................. 37. 5.2.. Diseño de un sistema de transporte escolar ..................................................... 37. 5.2.1.. Demanda actual de estudiantes ................................................................. 37. 5.2.2.. Sectorización y distribución de demanda ................................................. 38. 5.2.3.. Diseño de rutas y paraderos ...................................................................... 44. 5.2.4.. Diseño y gestión de flota .......................................................................... 62.

(6) 5.3.. Costos y beneficios del proyecto ..................................................................... 90. 5.3.1.. Costos del proyecto .................................................................................. 90. 5.3.2.. Costos sociales del proyecto ..................................................................... 95. 5.3.3.. Estimación de beneficios sociales ............................................................ 96. Capítulo VI: Resultados y Discusión ........................................................................... 106 6.1.. Condición actual del transporte escolar ......................................................... 106. 6.1.1.. Modos de transporte escolar ................................................................... 106. 6.1.2.. Tiempo de viaje ...................................................................................... 108. 6.1.3.. Costo de viaje actual ............................................................................... 110. 6.1.4.. Percepción de la Infraestructura vial ...................................................... 111. 6.1.5.. Inseguridad del transporte actual ............................................................ 112. 6.2.. Diseño de un sistema de transporte escolar ................................................... 113. 6.2.1.. Tiempo de viaje ...................................................................................... 113. 6.2.2.. Comparación de los tiempos de viaje ..................................................... 115. 6.2.3.. Costo de viaje ......................................................................................... 118. 6.3.. Resultados de formulación y análisis de alternativas .................................... 120. 6.3.1.. Alternativa 1: Financiamiento de los costos de inversión, operación y mantenimiento por el Estado .................................................................. 120. 6.3.2.. Alternativa 2: Financiamiento de los costos de inversión por el Estado y una parte de costos operativos por la tarifa única ................................... 121. 6.3.3.. Alternativa 3: Financiamiento de los costos de inversión por el Estado y los costos operativos por la tarifa diferenciada. ........................................... 123.

(7) 6.4.. Discusión del proyecto en el Año 5 ............................................................... 125. Capítulo VII: Conclusiones y Recomendaciones ......................................................... 128 7.1.. Conclusiones .................................................................................................. 128. 7.2.. Recomendaciones .......................................................................................... 130. Referencias ................................................................................................................... 132 Apéndices ..................................................................................................................... 136.

(8) Índice de Tablas Tabla 1. Principales instituciones educativas públicas de la ciudad de Huanta...................... 2 Tabla 2. Distancia aproximada y condición de las vías que unen la ciudad de Huanta con los centros poblados. ....................................................................................................................... 9 Tabla 3. Parámetros de vías urbanas. .................................................................................... 18 Tabla 4. Variables de la investigación. ................................................................................... 26 Tabla 5. Operacionalización de variables 1. ........................................................................... 27 Tabla 6. Operacionalización de variables 2. .......................................................................... 28 Tabla 7. Operacionalización de variables 3. .......................................................................... 28 Tabla 8. Población de estudio. ................................................................................................ 31 Tabla 9. Preferencia de las instituciones educativas por la demanda escolar. ...................... 39 Tabla 10. Demanda de estudiantes del sector 1, turno mañana y tarde. ................................ 41 Tabla 11. Demanda de estudiantes del sector 2, turno mañana y tarde. ................................ 42 Tabla 12. Demanda de estudiantes del sector 3, turno mañana. ............................................ 42 Tabla 13. Demanda de estudiantes del sector 4, turno mañana y tarde. ................................ 43 Tabla 14. Horario escolar por sectores, turno mañana. ......................................................... 63 Tabla 15. Horario escolar por sectores, turno tarde. .............................................................. 63 Tabla 16. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno mañana, sector 1. .............. 66 Tabla 17. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno mañana, sector 1. ....... 67 Tabla 18. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno tarde, sector 1. .................. 69 Tabla 19. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno tarde, sector 1. ........... 69 I.

(9) Tabla 20. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno mañana, sector 2. ............ 72 Tabla 21. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno mañana, sector 2. ....... 73 Tabla 22. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno tarde, sector 2. ................. 75 Tabla 23. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno tarde, sector 2. ........... 75 Tabla 24. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno mañana, sector 3. .............. 78 Tabla 25. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno mañana, sector 3. ...... 79 Tabla 26. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno mañana, sector 4. ............. 83 Tabla 27. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno mañana, sector 4. ...... 85 Tabla 28. Programación de viaje de ida de los autobuses, turno tarde, sector 4. ................. 87 Tabla 29. Programación de viaje de retorno de los autobuses, turno tarde, sector 4. .......... 87 Tabla 30. Costos de inversión inicial...................................................................................... 91 Tabla 31. Costos de operación y mantenimiento mensual. ..................................................... 92 Tabla 32. Costos de operación y mantenimiento anual para el periodo de 10 años. .............. 93 Tabla 33. Costo de mantenimiento vial de las rutas diseñadas. ............................................. 94 Tabla 34. Inversión inicial en precios sociales. ...................................................................... 95 Tabla 35. Costos de operación y mantenimiento en precios sociales..................................... 96 Tabla 36. Ahorro de tiempo de viaje por día. .......................................................................... 98 Tabla 37. Ahorro de tiempo anual. .......................................................................................... 98 Tabla 38. Beneficio social de tiempo anual con el diseño de transporte. ............................... 99 Tabla 39. Beneficio por ahorro de costo de viaje con una tarifa gratuita. .......................... 100. II.

(10) Tabla 40. Beneficio por ahorro de costo de viaje con la tarifa única propuesta. ................ 101 Tabla 41. Tarifa escolar diferenciada. .................................................................................. 102 Tabla 42. Beneficio por ahorro de costo de viaje con tarifa diferenciada. .......................... 102 Tabla 43. Costo modular de operación vehicular (S/. - km). ................................................ 103 Tabla 44. Costos de operación vehicular sin mantenimiento de la infraestructura vial. ..... 104 Tabla 45. Costos de operación vehicular con mantenimiento de la infraestructura vial. ..... 104 Tabla 46. Beneficio social por disminución de accidentes. .................................................. 105 Tabla 47. Tiempo de viaje del diseño del sistema de transporte, por rutas y sectores......... 114 Tabla 48. Diferencia de tiempo de viaje entre el diseño y el medio de transporte actual. ... 116 Tabla 49. Diferencia de tiempo de viaje entre el diseño y transporte actual a pie. ............. 117 Tabla 50. Diferencia de costo de viaje entre el transporte actual y diseño del sistema. ...... 118 Tabla 51. Diferencia de costo de viaje entre el transporte actual y diseño del sistema. ...... 119 Tabla 52. Beneficio - costo del proyecto de la alternativa 1. ............................................... 121 Tabla 53. Flujo de costos operativos e ingresos con la tarifa escolar única. ...................... 122 Tabla 54. Beneficio - costo de la alternativa 2 del proyecto. .............................................. 123 Tabla 55. Flujo de costos operativos e ingresos con la tarifa escolar diferenciada. .......... 124 Tabla 56. Beneficio-costo de la alternativa 3 del proyecto. ................................................. 124 Tabla 57. Evolución de la flota. ............................................................................................ 126. III.

(11) Índice de Figuras Figura 1. Institución educativa emblemático González Vigil. .................................................. 3 Figura 2. Institución educativa María Auxiliadora. .................................................................. 3 Figura 3. Institución educativa San Francisco de Asís.............................................................. 4 Figura 4. Institución Educativa María Urribarri Gómez. .......................................................... 4 Figura 5. Institución educativa Luis Cavero Bendezú. ............................................................. 5 Figura 6. Institución educativa Nuestra Señora de Mercedes. .................................................. 5 Figura 7. Institución educativa Clara Castillo de Gayozzo. ...................................................... 6 Figura 8. Institución educativa Esmeralda de los Andes. ......................................................... 6 Figura 9. Ubicación de las instituciones educativas públicas de la ciudad de Huanta. ............. 7 Figura 10: Clasificación de accidentes de tránsito en las vías de la zona urbana y rural de Huanta, 2018. ............................................................................................................................. 8 Figura 11. Tipología de rutas. ................................................................................................. 23 Figura 12. Elementos del paradero lateral. .............................................................................. 24 Figura 13. Sectorización de la ciudad de Huanta. ................................................................... 40 Figura 14: Rutas y paraderos del sector 1. .............................................................................. 45 Figura 15. Rutas y paraderos del sector 2. .............................................................................. 47 Figura 16. Jirón Salvador Cavero (izquierda) y Jirón Chávez Gavilán (derecha). .................. 48 Figura 17. Rutas y paraderos del sector 3. .............................................................................. 51 Figura 18: Ruta 1 y paraderos del sector 4.............................................................................. 52. IV.

(12) Figura 19: Rutas y paraderos del sistema de transporte escolar, Huanta. ............................... 53 Figura 20. Vía de pavimento flexible de la zona rural, ruta 1, sector 1. ................................. 54 Figura 21. Dispositivos de control de tránsito en la vía de ruta 1 de zona rural, sector 1. ...... 54 Figura 22. Vías pavimentadas de la zona urbana, ruta 1, sector 1. ......................................... 55 Figura 23. Vía de trocha carrozable de la zona rural de ruta 2, sector 1. ................................ 55 Figura 24. Vía de trocha carrozable de la zona rural de ruta 1, sector 2. ................................ 56 Figura 25. Vías de pavimento flexible de la zona urbana de ruta 1, sector 2.......................... 56 Figura 26. Vía de trocha carrozable de la zona rural, ruta 2, sector 2. ................................... 57 Figura 27. Vías de pavimento flexible de la zona urbana, ruta 2, sector 2. ............................ 57 Figura 28. Vía de pavimento flexible de la ruta 1, sector 3. ................................................... 58 Figura 29. Vías pavimentadas de la zona urbana de la ruta 1A, sector 3. ............................... 58 Figura 30. Vías pavimentadas de la zona urbana de la ruta 1B, sector 3. ............................... 59 Figura 31. Vía de trocha carrozable de la zona rural, ruta 2, sector 3. .................................... 59 Figura 32. Vía de trocha carrozable de la zona rural, ruta 3, sector 3. .................................... 60 Figura 33. Vía Huanta-Maynay de pavimento flexible de la zona rural, ruta 1, sector 4. ...... 60 Figura 34. Vía de trocha carrozable Maynay-Cangari, ruta 1, sector 4. ................................. 61 Figura 35. Vía pavimentada de la zona urbana de la ruta 1, sector 4. ..................................... 61 Figura 36. Programación gráfica de los autobuses de turno mañana, sector 1. ...................... 68 Figura 37. Programación gráfica de los autobuses de turno tarde, sector 1. ........................... 70 Figura 38. Programación gráfica de los autobuses de turno mañana, sector 2. ...................... 74. V.

(13) Figura 39. Programación gráfica de los autobuses de turno tarde, sector 2. ........................... 76 Figura 40. Programación gráfica de los autobuses de turno mañana, sector 3. ...................... 80 Figura 41. Programación gráfica de los autobuses de turno mañana, sector 4. ...................... 82 Figura 42. Programación gráfica de los autobuses de turno tarde, sector 4. ........................... 88 Figura 43. Tarifa escolar basado en la encuesta de tipo declarada. ...................................... 101 Figura 44. Modos de transporte escolar. ............................................................................... 106 Figura 45. Modos de transporte escolar por centros poblados. ............................................. 106 Figura 46. Preferencia de los medios de transporte. ............................................................. 107 Figura 47. Preferencia de los medios de transporte por centros poblados. ........................... 107 Figura 48: Tiempo de viaje en un medio de transporte. ........................................................ 108 Figura 49. Tiempo de caminata al paradero. ......................................................................... 108 Figura 50. Tiempo de espera en el paradero. ........................................................................ 109 Figura 51. Tiempo de caminata desde el paradero final al colegio. ...................................... 109 Figura 52. Tiempo de viaje a pie. .......................................................................................... 110 Figura 53: Costo de pasaje de los estudiantes. ...................................................................... 111 Figura 54. Estado de la infraestructura de las vías de Huanta............................................... 111 Figura 55. Estado de los dispositivos de tránsito en las vías................................................. 112 Figura 56: Escala de nivel de seguridad de los medios de transporte. .................................. 112 Figura 57. Porcentaje de causas de accidentes de tránsito según los encuestados. .............. 113 Figura 58. Comparativa de los tiempos de viaje de los modos de transporte actual y el diseño. ................................................................................................................................................ 117 VI.

(14) Figura 59. Comparativa de las diferencias de costo de viaje del transporte actual y diseño. 119 Figura 60. Comparativa de beneficios y costos entre alternativas. ....................................... 125 Figura 61. Variación del beneficio-costo del proyecto por alternativas. .............................. 127. VII.

(15) Glosario de Abreviaciones COV: Costo de Operación Vehicular ESCALE: Estadística de la Calidad Educativa GTU: Gerencia de Transporte Urbano IDAE: Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía INEI: Instituto Nacional de Estadística MEF: Ministerio de Economía y Finanzas MINEM: Ministerio de Energía y Minas MTC: Ministerio de Transporte y Comunicaciones RNE: Reglamento Nacional de Edificaciones SIG: Sistema de Información Geográfica SINEACE: Sistema Nacional de Evaluación, Acreditación y Certificación de la Calidad Educativa SOAT: Seguro Obligatorio de Accidente de Tránsito VST: Valor Social del Tiempo. VIII.

(16) Dedicatoria. A mi mamá Sonia Cardenas y mi hermana Katiuska, por apoyarme siempre e inculcarme los buenos valores para mi crecimiento profesional. A mi abuelo, que está en el cielo, por su apoyo durante mi etapa de formación y ser una persona indispensable en mi vida. Asimismo, a mi compañero de vida, por estar siempre juntos y con quien compartimos nuestro desarrollo profesional. Gisela Gonzales. A mis padres Teodoro y Eugenia, por valores inculcados y apoyo constante para cumplir mis metas. A mis hermanas y hermanos, Dalmira, Elsa, Jaime y Elmer, quienes son mi soporte y ejemplos de superación. Asimismo, a mi compañera de vida, por el apoyo incondicional en mi desarrollo profesional y personal. Gilberto Collazos. IX.

(17) Agradecimientos. A Dios, por su guía hasta esta etapa de nuestra vida, mantenernos siempre unidos y darnos la oportunidad de culminar nuestra etapa universitaria y ser profesionales. A nuestras familias, especialmente a nuestros padres, por su apoyo incondicional durante todo el desarrollo de nuestra vida y lograr nuestras metas, por sus consejos y ser ejemplos de sacrificio y superación. A nuestro asesor de tesis, Dr. Alex M. Sánchez Navarro, por su guía y apoyo en el desarrollo de esta tesis, asimismo, por compartir sus experiencia y conocimientos tanto en las aulas como en esta investigación. A nuestros docentes y la plana directiva, por su esfuerzo y dedicación en nuestro desarrollo profesional, por transmitirnos su alto nivel de conocimientos y experiencias. A nuestros compañeros, quienes fueron parte de nuestra vida universitaria, y compartir experiencias y conocimientos dentro y fuera de las aulas.. X.

(18) Resumen Esta investigación comprende la evaluación del transporte actual y el diseño de un sistema de transporte escolar en la ciudad de Huanta, Ayacucho; con la finalidad de determinar el tiempo y costo de viaje de los estudiantes de zonas rurales y colegios públicos, además de analizar la incidencia socioeconómica del proyecto. Para la evaluación del transporte actual, se aplica una encuesta con preguntas reveladas y declaradas a una muestra de 264 estudiantes. Los resultados obtenidos muestran la existencia de un transporte no estructurado, con altos tiempos de viaje, tarifas de moderado costo y altos niveles de inseguridad. Asimismo, el diseño del sistema de transporte está basado en la demanda de estudiantes pertenecientes a 14 centros poblados y 8 colegios públicos, lo cual se divide en 4 sectores. A partir de ello, se realiza el diseño de rutas en base a las distancias y tiempos de recorrido, y de la evaluación de la infraestructura vial, obteniéndose 11 rutas optimizadas. Además, se desarrolla el diseño de la flota en base a la demanda y horario escolar, que incluye la planificación y programación de viajes de 13 autobuses obtenidos. Por lo tanto, en esta investigación se obtiene un tiempo de viaje menor en 61% respecto al tiempo actual y una reducción considerable de costos de tarifa. Finalmente, se determina la rentabilidad del proyecto, mediante la cuantificación de beneficios y costos del sistema, basado en tres alternativas de tarifa de ingreso y financiamiento de costos, concluyéndose que el proyecto tiene una rentabilidad social.. Palabras clave: Sistema de transporte escolar, transporte escolar rural, tiempo de viaje, costo de viaje escolar, diseño de ruta, planificación de flota, beneficio escolar.. XI.

(19) Abstract This research includes the evaluation of the current transport and design of a school transport system in the city of Huanta, Ayacucho, in order to determine the time and cost of travel of rural students and public schools, in addition to analyzing the socio-economic impact of the project. For the current transportation assessment, a survey with revealed and declared questions is applied to a sample of 264 students. The results show the existence of unstructured transport, with high travel times, rates of moderate cost and high levels of insecurity. Also, the design of the transport system is based on the demand of students belonging to 14 rural areas and 8 public schools, which is divided into 4 sectors. From this, the design of routes based on distances and travel times, and the evaluation of the road infrastructure is carried out, obtaining 11 optimized routes. In addition, the design of the fleet is developed based on school demand and school schedule, which includes the planning and scheduling of trips of 13 buses obtained. Therefore, in this research is obtained a time travel less in 61% compared to the current time and a considerable reduction in fare costs. Finally, the profitability of the project is determined by quantifying the benefits and costs of the system, based on three alternative entrance fee and financing costs, concluding that the project has a social profitability.. Keywords: School transportation system, rural school transport, travel time, school travel cost, route design, fleet planning, school benefit.. XII.

(20) Introducción Bien es cierto que en algunas ciudades de nuestro país existen medios de transporte escolar para instituciones educativas, mayormente para privados, sin embargo, no hay un sistema de transporte escolar, ni mucho menos para estudiantes de zonas rurales y de instituciones educativas públicas. Frente a lo mencionado, en esta investigación se realiza una evaluación del transporte escolar y el diseño de un sistema de transporte para colegios públicos de la ciudad de Huanta, Ayacucho. Por consiguiente, en base a la información de la situación actual se diseña un sistema de transporte para determinar los beneficios técnicos y socioeconómicos. En el capítulo 1 se plantea la situación problemática del transporte escolar a nivel nacional y local, se describe de manera general los colegios públicos de la ciudad de Huanta. Asimismo, se muestra la importancia de realizar el diseño de un sistema de transporte escolar. El capítulo 2 desarrolla el marco teórico de la investigación, conformado por investigaciones relacionadas al transporte escolar, donde la mayoría de estos estudios presentan diferentes maneras de optimizar el tiempo de viaje. También, se desarrollan las bases teóricas relacionadas al sistema de transporte, planificación del sistema de transporte y principios de diseño. Por último, el marco conceptual comprende las siguientes definiciones inherentes a esta tesis, tales como el tiempo de viaje, costo de viaje, ruta y flota. En el capítulo 3 se desarrolla la hipótesis del proyecto, con posibles enunciados relacionados al transporte actual, tiempo y costo de viaje, además de la incidencia socioeconómica del proyecto. Adicionalmente, se presenta la operacionalización de las variables independientes y dependientes de la investigación. El capítulo 4 describe la metodología utilizada en esta investigación, además, se define la muestra para la evaluación de transporte escolar actual. Asimismo, se muestran las herramientas para la recolección de datos del campo, como las encuestas y formatos de observación, así como también las técnicas necesarias para el procesamiento de la data. El capítulo 5 desarrolla el procedimiento y el método de análisis de la situación actual del. XIII.

(21) transporte escolar. También, desarrolla un procedimiento de diseño del sistema de transporte escolar a través de la demanda, sectorización, diseño de ruta y gestión de flota. Por último, se muestra el procedimiento y análisis para determinar la incidencia socioeconómica, que consiste en determinar los costos del proyecto, costos sociales y estimación de los beneficios socioeconómicos. En el capítulo 6 se presentan los resultados y su interpretación de la condición actual del transporte escolar. Asimismo, se presentan los resultados del diseño, como los tiempos y costos de viaje del sistema de transporte y las comparaciones con la situación actual. Finalmente, se muestra los resultados e interpretaciones de los beneficios y costos del proyecto de tres alternativas formuladas. El capítulo 7 contiene las conclusiones y recomendaciones de la investigación realizada, de la propuesta de diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, Ayacucho.. XIV.

(22) Capítulo I: Planteamiento del Problema 1.1. Situación Problemática En la actualidad, en Perú no existe un sistema de transporte escolar estructurado para colegios públicos y privados. Sin embargo, en algunas ciudades existen medios de transporte escolar que se encargan solamente del traslado de los estudiantes desde sus hogares con destino a los colegios y viceversa. En nuestro país, de un total de 31 millones 237 mil 385 personas, el 28% está conformado por estudiantes de nivel inicial, primaria y secundaria (INEI, 2017). De este total, el departamento de Ayacucho representa el 2,3%, lo cual, está distribuido de la siguiente manera (INEI, 2017). •. 34,854 estudiantes de nivel inicial. •. 79,066 estudiantes de nivel primaria. •. 66,429 estudiantes de nivel secundaria. Del mismo modo, la provincia de Huanta, ubicada en el norte de Ayacucho, tiene 528 instituciones educativas estatales y 24 instituciones educativas privadas con la siguiente distribución de estudiantes (Sineace, 2017). •. 5,823 estudiantes de nivel inicial. •. 13,061 nivel primaria. •. 10,482 de nivel secundaria. Como se detalla, la provincia de Huanta posee una mayor cantidad de instituciones educativas públicas, de los cuales, el 76% son de zona rural. Sin embargo, la mayoría de estas instituciones son de nivel inicial y primaria, por lo que los colegios de nivel secundaria se concentran en la zona urbana (Sineace, 2017). Por ello, en la ciudad de Huanta se contabilizan 5 instituciones educativas públicas con nivel inicial, primaria y secundaria, 2 con nivel inicial y primaria y 1 colegio con nivel secundaria (Ver Tabla 1). Por consiguiente, estas instituciones educativas son los principales atractoras para los escolares de los centros poblados del distrito de Huanta. 1.

(23) En consecuencia, los escolares se trasladan diariamente caminando hasta por una hora y media, generándose en ellos cansancio e inseguridad durante su recorrido, o pagando pasajes de moderado costo en medios de transporte inadecuados. También, se aprecia una cantidad considerable de migraciones hacia la ciudad, pero con un costo mayor de vida. Tabla 1. Principales instituciones educativas públicas de la ciudad de Huanta. Ítem. Institución educativa. Nivel educativo. Dirección. a. González Vigil. Inicial, primaria y secundaria. Av. San Martin. b. María Auxiliadora. Inicial, primaria y secundaria. Jr. Razuhuillca. c. San Francisco de Asís. Inicial, primaria y secundaria. Jr. Puno s/n.. Mañana y tarde. d. María Urribarri Gómez. Inicial, primaria y secundaria. Jr. José Félix Iguain nro. 269. Mañana. e. Luis Cavero Bendezú. Inicial, primaria y secundaria. Jr. Razuhuillca nro. 768. Mañana. f. Nuestra Señora de las Mercedes. Primaria. Jr. Oswaldo N. Regal s/n.. Mañana. g. Clara Castillo de Gayozzo. Primaria. Jr. Freddy Valladares nro. 205. Mañana. h. Esmeralda de los Andes. Secundaria. Jr. Hugo Bustios s/n.. Mañana. nro. 624. nro. 920. Turno. Mañana y tarde. Mañana y tarde. Fuente: Elaboración propia. A continuación, se detallan cada una de las instituciones educativas públicas de la ciudad de Huanta, distribuidos geográficamente como se muestra en la Figura 9. a. Institución educativa González Vigil La I.E. González Vigil está ubicada en la Av. San Martín nro. 624 de la ciudad de Huanta, es un colegio emblemático, con 99 años de existencia. Además, es el colegio más grande con un área de 40,031.70 m2. Actualmente, abarca el turno mañana y tarde con todos los niveles de educación: Inicial (250 estudiantes), primaria (908 estudiantes) y secundaria (1,616 estudiantes), haciendo un total de 2,774 educandos.. 2.

(24) Figura 1. Institución educativa emblemático González Vigil. b. Institución educativa María Auxiliadora La I.E. María Auxiliadora, ubicada en el jirón Razuhuillca nro. 920 de la ciudad de Huanta, tiene un área de 38,886.10 m2. Es la segunda institución educativa más grande de la ciudad, conformado por un total de 1,836 educandos en turno mañana y tarde. Posee todos los niveles de educación: Inicial (200 estudiantes), primaria (622 estudiantes) y secundaria (1,014 estudiantes).. Figura 2. Institución educativa María Auxiliadora. c. Institución educativa San Francisco de Asís Esta institución educativa abarca un área de 6,103.60.10 m2, ubicada en el jirón Puno s/n de la 3.

(25) ciudad de Huanta. Además, es una de las instituciones con todos los niveles de educación: Inicial (150 estudiantes), primaria (653 estudiantes) y secundaria (691 estudiantes), totalizando 1,494 educandos en ambos turnos.. Figura 3. Institución educativa San Francisco de Asís d. Institución educativa María Urribarri Gómez Ubicada en el jirón Félix Iguain nro. 269 de la ciudad de Huanta, con un área de 2,023.40 m2. Tiene la siguiente distribución de 403 escolares en turno mañana y tarde: Inicial con 50 estudiantes, primaria 270 estudiantes y secundaria con 83 estudiantes.. Figura 4. Institución Educativa María Urribarri Gómez.. 4.

(26) e. I.E. Luis Cavero Bendezú La I.E. Luis Cavero Bendezú está ubicada en jirón Razuhuillca nro. 768 de la ciudad de Huanta, con un área de 7,789.70 m2. El colegio brinda servicios solo en turno mañana con todos los niveles de educación: Inicial (60 estudiantes), primaria (178 estudiantes) y secundaria (131 estudiantes), totalizando 369 educandos.. Figura 5. Institución educativa Luis Cavero Bendezú. f. Institución educativa Nuestra Señora de Mercedes La I.E. Nuestra Señora de Mercedes, ubicada en jirón Oswaldo N. Regal s/n de la ciudad de Huanta, tiene un área de 3,147.30 m2. Esta institución, con funcionalidad en turno mañana está conformada por nivel inicial y primaria, con un total de 558 estudiantes.. Figura 6. Institución educativa Nuestra Señora de Mercedes. 5.

(27) g. Institución educativa Clara Castillo de Gayozzo Clara Castillo de Gayozzo está ubicada en jirón Freddy Valladares nro. 205 de la ciudad de Huanta, con un área de 2,234.10 m2. Su funcionalidad es de turno mañana con un total de 250 estudiantes en nivel inicial y primaria.. Figura 7. Institución educativa Clara Castillo de Gayozzo. h. Institución educativa Esmeralda de los Andes La I.E. Esmeralda de los Andes es la institución que posee solamente el nivel de educación secundaria y de turno mañana, con un total de 544 estudiantes. Está ubicada en jirón Hugo Bustios de la ciudad de Huanta y tiene una extensión de 7,960.00 m2 de área.. Figura 8. Institución educativa Esmeralda de los Andes. 6.

(28) Figura 9. Ubicación de las instituciones educativas públicas de la ciudad de Huanta. Fuente: Google Earth-Elaboración propia. 7.

(29) Hay que mencionar, además, que los únicos medios de transporte utilizados por los estudiantes de zonas rurales, para su traslado a las instituciones de la ciudad de Huanta, son los mototaxis, combis y buses interprovinciales. En el caso de los mototaxis, la mayoría de los conductores son jóvenes, no poseen una licencia de conducir y el Seguro Obligatorio de Accidentes de Tránsito (SOAT). En consecuencia, esto se convierte en un medio inseguro para los escolares por accidentes e incidentes en las rutas, tal como muestra el reporte de un mototaxi que sufrió un accidente debido a la excesiva velocidad, que trasladaba de manera informal a más de 7 estudiantes (La República, 2010). Para complementar, del reporte obtenido de un total de 34 accidentes de tránsito en las vías que conectan la ciudad de Huanta con sus centros poblados, se aprecia un 6% de accidentes con atropello fatal, y como predominante, un 18% de despiste con lesiones (Ver Figura 10). Accidentes de tránsito del año 2018-Huanta Volcadura con resultado fatal Volcadura con lesiones Volcadura tunel Atropello. Accidentes de tránsito. Atropello fatal Choque frontal Choque Choque con daños materiales. Choque multiple Choque por alcance Choque y fuga Choque lateral Choque por embiste Despiste con atropello fatal Despiste con daños materiales Despiste Despiste con lesiones 0%. 2%. 4%. 6%. 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20% Porcentaje. Figura 10: Clasificación de accidentes de tránsito en las vías de la zona urbana y rural de Huanta, 2018. Fuente: Elaboración propia - Comisaria Nacional de Huanta.. 8.

(30) Por otro lado, la mayoría de los centros poblados, zona de residencia de los escolares, se encuentran a más de 5 km de distancia desde la ciudad de Huanta, con vías de trocha carrozable, a diferencia de dos carreteras regionales, los cuales, son pavimentadas (Ver Tabla 2). Tabla 2. Distancia aproximada y condición de las vías que unen la ciudad de Huanta con los centros poblados. Ítem. Centros poblados. Distancia (km). Estado de la vía. Tipo. 1. Azángaro. 8.00. Pavimentada. Asfalto. 2. Ccollana. 5.00. Pavimentada. Asfalto. 3. Maynay. 3.00. Pavimentada. Asfalto. 4. Huayhuas. 7.50. Pavimentada. Asfalto. 5. Villa Florida. 10.00. Pavimentada. Asfalto. 6. Ñahuinpuquio. 3.50. No pavimentada. Trocha carrozable. 7. Quinrapa. 3.50. No Pavimentada. Trocha carrozable. 8. Cedropata. 2.20. No pavimentada. Trocha carrozable. 9. Paquecc. 5.50. No Pavimentada. Trocha carrozable. 10. Chihua. 10.50. No Pavimentada. Trocha carrozable. 11. Cangari. 12.50. No pavimentada. Trocha carrozable. 12. Huancayocc. 3.50. No Pavimentada. Trocha carrozable. 13. Chancaray. 3.00. No pavimentada. Trocha carrozable. 14. Ichpico. 3.50. No Pavimentada. Trocha carrozable. Fuente: Elaboración propia. Por las razones mencionadas, se propone el diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta; con beneficios técnicos y socioeconómicos para los estudiantes de zonas rurales, que permita su traslado hacia las instituciones educativas a menor tiempo, bajo costo y con alto nivel de seguridad durante su viaje. 1.2. Formulación del Problema 1.2.1. Problema General ¿Cuál es la situación actual del transporte y que beneficios técnicos y socioeconómicos se obtendrá al diseñar un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho?. 9.

(31) 1.2.2. Problema Específico •. ¿Cuál es la condición actual del transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho?. •. ¿Cuál sería el tiempo y costo de viaje del diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho?. •. ¿Cuánto sería el beneficio-costo de la propuesta de diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, provincia de Ayacucho?. 1.3. Justificación de la Investigación Esta investigación desarrolla una propuesta de diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de Huanta, a raíz de la situación precaria del transporte actual existente. Este diseño se realiza con el propósito de obtener un sistema de transporte escolar estructurado que beneficie a los estudiantes de zonas rurales en tiempo y costo de viaje, además de brindar seguridad durante su traslado. Lo cual incluye, una planificación eficiente de la flota y programación de los viajes, de acuerdo con la demanda de escolares y en base al diseño de rutas optimizadas. Asimismo, una de las principales razones del desarrollo de esta tesis es la falta de investigaciones en nuestro país relacionadas al sistema de transporte escolar, a pesar de la necesidad de un gran porcentaje de estudiantes, que inevitablemente se trasladan diariamente a sus instituciones educativas. 1.3.1. Aporte científico Esta tesis será un modelo base para que futuras investigaciones propongan diseños de un sistema de transporte escolar en diferentes zonas suburbanas y rurales, con características similares a este proyecto. Por ello, esta investigación desarrolla un marco metodológico y un procedimiento de diseño basado en los componentes del lugar en estudio, con la finalidad de obtener un sistema de transporte con beneficios técnicos y socioeconómicos, a través de un diseño de rutas y planificación eficiente de flota que reduzca los tiempos y costos de viaje. En consecuencia, se tiene un modelo de diseño para lograr una eficiencia en el servicio del sistema de transporte con relación al tiempo y distancias recorridas (Gómez y Parras, 2015).. 10.

(32) 1.3.2. Aporte social Un sistema de transporte debe ser seguro y tener accesibilidad a las zonas rurales, con la finalidad de incrementar las oportunidades de la población en general (Banco Mundial, 2014). Esto conlleva a que en esta investigación se desarrolle el diseño de un sistema de transporte escolar que integre a todos los centros poblados de Huanta, abarcando toda la demanda estudiantil de estas zonas rurales, quienes tendrán una igualdad de oportunidades que los escolares de las zonas urbanas, la de acceder a una buena educación en colegios de la ciudad, para ello, requieren un traslado seguro y cómodo, con tiempo de viaje no mayor de lo necesario. Adicional al anterior, el transporte escolar estructurado se considera como un instrumento vital para el traslado de los estudiantes de pequeñas zonas demográficas, donde no existen colegios, hacia áreas urbanas (Badía, 2016). Para ello, en el diseño del sistema de transporte escolar será importante reducir los tiempos de viaje, lo cual se cuantifica como beneficio social por ahorro de tiempo de viaje respecto a un transporte inadecuado. Además, el transporte público es una herramienta clave para integrar zonas rurales y urbanas, de esa manera cooperar con el desarrollo de la población rural mejorando sus oportunidades (García, 2013). Este diseño en específico integrará todos los centros poblados con el área urbana de Huanta, donde existen instituciones educativas públicas de calidad. 1.3.3. Aporte económico La mayor parte de los escolares de los centros poblados de Huanta utilizan un medio de transporte para su traslado, y necesariamente con tarifas de moderado costo. Este diseño propondrá un sistema de transporte a un menor costo de viaje, lo cual será un beneficio económico para las familias de zonas rurales de la ciudad de Huanta. Tal como se menciona, un buen sistema de transporte público puede reducir la pobreza, como agente indirecto en la economía, ya que si se mejora el transporte de una persona se puede aumentar su productividad (Ardila, 2015). Esto se traduce en ahorros de tiempos de viaje para los usuarios como resultado de un transporte estructurado y planificado. Los costos de un proyecto de transporte están estrechamente relacionados a sus componentes, por esta razón, en esta tesis se optimizará la flota y su programación, para minorar los costos de inversión y costos de operación. Tal como se afirma que una estructuración y control de los vehículos trae consigo la utilización de pocos recursos para su funcionamiento (IDAE, 2006).. 11.

(33) 1.3.4. Aporte cultural El transporte escolar debe garantizar una buena calidad y seguridad de servicio para los estudiantes, además de contener estándares mínimos para su funcionamiento, ya que, involucra la integridad de los menores (Moscoso, 2018). Por lo mencionado, esta investigación propondrá el diseño de un sistema de transporte en base a las necesidades de los escolares, donde se propondrá una flota suficiente para toda la demanda escolar y se realizará el diseño de rutas por vías que cumplan con las condiciones necesarias para una circulación segura de los vehículos. Por otro lado, esta investigación permitirá conocer la situación actual del transporte escolar de la ciudad de Huanta, para que autoridades locales y padres de familia de la zona tengan conocimiento de cómo se trasladan diariamente los escolares, y cuan inadecuados e inseguros resulten estos modos de viaje. Finalmente, esta investigación permitirá conocer la importancia de implementar un sistema de transporte escolar que beneficie a estudiantes de zonas rurales, y que el proyecto tenga consideración de las entidades púbicas para su posible financiamiento e implementación. 1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo General Evaluar el transporte actual de los estudiantes y determinar los beneficios técnicos y socioeconómicos del diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho. 1.4.2. Objetivo Especifico •. Evaluar la condición actual del transporte escolar en colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho.. •. Determinar el tiempo y costo de viaje del diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho.. •. Determinar el beneficio-costo de la propuesta de diseño de un sistema de transporte escolar para colegios públicos de la ciudad de Huanta, departamento de Ayacucho.. 12.

(34) Capítulo II: Marco Teórico 2.1. Antecedentes del Problema 2.1.1. Antecedentes Rodríguez (2017) desarrolló y comparó 2 modelos para optimizar las rutas y minimizar los costos totales de operación del transporte escolar en la zona urbana del norte de la ciudad de Bogotá, Colombia. Uno de los modelos está basado en rutas independientes, donde el bus es asignado para un solo colegio en cada ruta, y el otro modelo fue basado en rutas compartidas, en el cual, el bus es utilizado por estudiantes de diferentes instituciones. Además, este segundo modelo, compuesta por una flota homogénea, tiene una programación y planeación óptima que evita la congestion vehicular en la ruta y que trae consigo reducción del tiempo de viaje. En consecuencia, de este estudio se obtuvo que el modelo basado en rutas compartidas genera un 25% menor de utilización de buses respecto al primer modelo, de esta manera evitando costos mayores de operación. Wang (2017) realizó un estudio cuyo objetivo fue optimizar el tiempo y número de viajes de los autobuses del transporte escolar. Para determinar dicho objetivo, este estudio propuso una investigación que relaciona ambas variables, utilizando el modelo de enteros mixtos y un algoritmo de descomposición escolar. El modelo utiliza una flota homogénea con asignación de los autobuses a una sola escuela, y por su parte el algoritmo se usó para determinar la cantidad de viajes de la flota, lo cual requiere de varias iteraciones para obtener la mejor solución. Al finalizar este estudio, el algoritmo utilizado solucionó el problema de la flota homogénea. Además, el modelo que se utilizó a diferencia de los modelos tradicionales pudo dar mejores soluciones, relacionado al uso de menor cantidad de buses (30% menor cantidad de vehículos) y al tiempo de viaje, que resultó relativamente menor. Vargas et al. (2016) desarrollaron una investigación de optimización del transporte escolar existente para el colegio The English School, Bogotá; cuyo objetivo fue diseñar un modelo optimizado que minimice el tiempo de recorrido de los buses en el turno de mañana. Para determinar tal objetivo, en inicio, realizaron el estudio de la situación actual del transporte escolar y luego simularon el modelo propuesto por la ruta correspondiente de diseño. A partir de todas las simulaciones, se comparó con el sistema actual. Al finalizar este estudio, se logró obtener una reducción de dos rutas que incrementaban el tiempo de viaje total. Además,. 13.

(35) lograron reducir los costos operativos y con ello disminuir la tarifa escolar. Finalmente, se obtuvo una aprobación del sistema por los padres de familia de este colegio de turno mañana, resultado obtenido de una aplicación de encuesta. Machado (2015) llevo a cabo una investigación de un proyecto de transporte escolar implementado por el gobierno de Brasil, que trasladaba a los estudiantes rurales a los colegios estructurados ubicados en condados (zona urbana). Para ello, analizó el problema de enrutamiento con flota heterogénea y carga mixta (demanda con diferentes destinos), cuyo objetivo fue minimizar los costos y las distancias de recorrido. Para alcanzar su objetivo, utilizó metodologías heurísticas que vinculaban los registros de tiempo de viaje y el enrutamiento de vehículos para transportar a todos los estudiantes involucrados, optimizando la flota. Por consiguiente, demostró que el sistema de transporte escolar de carga mixta ocasiona menores costos y menor cantidad de autobuses, para lo cual incluyó el transbordo de vehículos de la flota heterogénea. Martínez y Viegas (2011) diseñaron un innovador servicio de autobuses escolares para Lisboa, Portugal. Para ello, su primera finalidad fue identificar los puntos de concentración con mayor cantidad de escolares, para ubicar los paraderos, y en segundo plano determinaron las rutas óptimas para el recorrido de los autobuses. Para este estudio, en el año 2009 se hizo un proyecto piloto en cual solo se tomó como muestra 3 escuelas primarías públicas que comprendía niños de 6 a 9 años de edad. En 2010, el proyecto piloto pasó a ser un proyecto de expansión que estuvo conformado por 4 colegios más, manteniendo los colegios anteriores. Para esta investigación se utilizó la herramienta de Sistema de Información Geográfica (SIG) para identificar las redes. Asimismo, se creó un algoritmo con la programación lineal de enteros mixtos para modelar la red y para seleccionar las posibles paradas de los autobuses escolares, en cada esquina de las calles. De este estudio, se establecieron 13 paraderos y 6 rutas diferentes, con el recorrido de buses en un tiempo reducido por las rutas y a un menor costo de mantenimiento vehicular. Arias (2010) realizó la investigación titulada “Aplicación de un Modelo de Optimización en la Planeación de Rutas de los Buses Escolares del Colegio Liceo de Cervantes Norte,” Colombia, cuyo objetivo fue diseñar un modelo con una ruta optimizada que reduzca los costos y con un proceso más eficaz para el sistema. Desarrolló el modelo de optimización basado en metaheurística denominado Colonia de Hormigas para la selección de las rutas de los buses, lo cual es una técnica probabilística de optimización. Con ello, se obtuvo una reducción de 15.2%. 14.

(36) de la distancia global del recorrido. Por el lado financiero, determinó que la optimización de la ruta lleva consigo un beneficio mayor, debido al ahorro de tiempo de viaje frente al costo del sistema. Ruiz et al. (2003) desarrollaron una investigación para mejorar la planificación y gestión de rutas de transporte escolar en Baleares, Mallorca, España. Este estudio se realizó mediante una base de datos geográficos existentes de la red de la región de Mallorca, al cual se añadió una serie de informaciones del transporte actual como las rutas, paraderos, colegios y la programación de la flota, mediante estudios realizados en campo. Con ello, se logró desarrollar una aplicación basado en el Sistema de Información Geográfica, lo cual muestra una planificación de rutas con horarios y paraderos definidos según la distribución de los colegios y las zonas de residencia. En consecuencia, este prototipo mejoró la gestión del transporte escolar en beneficio de los encargados del control del sistema, principalmente por la accesibilidad espacial hacia la región de Mallorca. 2.2. Bases teóricas 2.2.1. Sistema de Transporte Es un sistema controlado por una organización, con el fin de trasladar personas y bienes de un lugar a otro mediante medios físicos, para lograr satisfacer las necesidades sociales, económicas y políticas (sistema de actividades). Ello requiere de un control y planificación efectivo de entidades públicas y privadas para el beneficio de la población (Manheim, 1979). Asimismo, se sostiene que un sistema de transporte está compuesto por instalaciones fijas (infraestructura), modos de transporte y sistema de operaciones. De esta manera se logra la movilización de personas y bienes, superando las distancias, para la realización de actividades de manera oportuna (Papacostas y Prevendouros, 2001). Infraestructura La infraestructura está constituida por la ruta de transporte, paraderos y estaciones (terminales o de transbordo) donde operan los medios de transporte; además, se incluye el sistema de control de señalización, detección y comunicación (Molinero y Sánchez, 1997). Asimismo, tiene una variedad de componentes según el espacio donde se desarrolla, terrestre, acuático o aéreo. Por su parte, la infraestructura terrestre está enfocado para medios de. 15.

(37) transporte público, transporte privado, ciclovías y peatonales (Cárdenas, 2015). Medios de transporte Son los diferentes tipos de transporte, que permiten el traslado de personas y bienes desde un punto inicial hacia un punto de destino. Se clasifican en tres tipos: marítimo, aéreo y terrestre (Cardona y Granados, 2007). a. Transporte terrestre Tipo de transporte que se moviliza por una vía terrestre, se caracteriza por ser motorizado, no motorizado, guiado y no guiado. Se clasifican por el tipo de servicio que cumplen o por el volumen de personas que moviliza; este último hace referencia al transporte de servicio individual o transporte masivo (Molinero y Sánchez, 1997). De acuerdo con la primera clasificación se tiene tres tipos de medio de transporte. •. Transporte Privado. Es un medio de transporte regulado por el dueño, en cuanto a su circulación y movilidad lo realiza en una infraestructura vial gestionada por el sector público. Por ejemplo, dentro de esta clasificación se encuentran el automóvil, la motocicleta y la bicicleta. •. Transporte de Alquiler. Medio de transportación con servicio para cualquier usuario que pague una tarifa establecida por el operador o dueño de este medio; su característica principal es satisfacer la movilidad deseada de cada usuario. Lo conforman los taxis, mototaxis y los servicios de colectivos. •. Transporte Público. El transporte público es un sistema de transportación que tiene su operatividad basado en horarios establecidos, rutas y paraderos fijos. Conformado por vehículos como los autobuses, buses y metros; que brindan un servicio estatal sujeto a un medio de pago de una tarifa predeterminada (Molinero y Sánchez, 1997). Sistema de operaciones Como último componente del sistema de transporte, el sistema de operaciones proporciona una. 16.

(38) interacción de la infraestructura y los medios de transporte, por medio de organizaciones regulatorias que depende de las características de la infraestructura, modos de transporte y el usuario (Cárdenas, 2015). Como una definición más moderna, la operación de un sistema de transporte es una agrupación de técnicas y procedimientos que ofrece un servicio mínimo al usuario, lo cual incluye dispositivos de control de tránsito, regulación de vías y control de accidentes e incidentes que conllevan a la solución de problemas de transporte (Ardila, 2015). a. Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor en Calles y Carreteras Este manual presenta los diferentes dispositivos de control de tránsito, requerido durante el diseño, construcción, rehabilitación y mantenimiento de la infraestructura. Además, detalla los requerimientos necesarios de diseño y aplicación de señales verticales, marcas en el pavimento y dispositivos auxiliares (MTC, 2010). •. Señales verticales. Dispositivos instalados al borde de la vía, tiene la función de informar, prevenir y reglamentar al usuario a través de símbolos o palabras. Es utilizada en zonas que requieren de una regulación especial y no son evidentes, su diseño respecto al color, forma y dimensiones son uniformes dependiendo del mensaje a mostrar. •. Marcas en el pavimento. Son marcas planas y elevadas en el pavimento, conformada por líneas horizontales o transversales, símbolos, flechas y letras. Tienen la función de complementar a las señales verticales y otros dispositivos de tránsito, mediante marcas que sirven de regulación y guías para la funcionalidad de los vehículos y seguridad en las vías. Además, cada una de las marcas tienen un color específico y ubicación en el pavimento, de acuerdo con el mensaje que brinda al usuario. •. Dispositivos de control de tránsito en zonas escolares. Los dispositivos de control de tránsito en zonas educativas tienen la finalidad de generar seguridad vial de los estudiantes. Por ello, los señales verticales y horizontales deben tener. 17.

(39) visibilidad y ser instaladas previo a un estudio vial. b. Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), componentes de diseño urbano Las secciones de las vías urbanas deben cumplir con los anchos mínimos según el tipo de vía, (locales principales o secundarios) y de acuerdo con el tipo de habilitación al que corresponden. En la Tabla 3 se muestra las medidas mínimas que deben cumplir las veredas y calzadas de una vía urbana. Tabla 3. Parámetros de vías urbanas. Tipo de habilitación Vivienda. Comercial. Industrial. Usos especiales. Vías locales principales Aceras o Veredas (m). 1.80 2.40. 3.00. 3.00. 2.40. 3.00. Estacionamientos (m). 2.4. 3.0. 3.00 - 6.00. 3.00. 3.00 - 6.00. 3.00 o 3.30 con separador central. 3.60. 3.60. 3.30 - 3.60. Calzadas o pistas (m). 2.4. 3.60. Vías locales secundarias. Aceras o Veredas (m). 1.20. 2.40. 1.80. 1.80 - 2.40. Estacionamientos (m). 1.80. 5.40. 3.00. 2.20 - 5.40. Calzadas o pistas (m). 2.70. 3.00. 3.60. 3.00. Fuente: RNE, Capítulo 2.. 2.2.2. Planificación del Sistema de Transporte Comprende el análisis coherente de demandas presentes y futuras de una región en específico. Asimismo, a través de la planificación se desarrolla soluciones a partir de la identificación de problemas y se optimiza los recursos necesarios para la realización de un sistema de transporte.. 18.

(40) En las últimas décadas, la planificación del sistema de transporte está relacionado con los beneficios sociales, ambientales y económicos que se puede lograr en una determinada región. Además, el sistema de transporte de un país o región es resultado de una evolución, con constante mejora y que se crea a partir de decisiones de construir un sistema adecuado (Allen, 2011). La planificación de transporte involucra nueve elementos, los cuales, sin importar la dimensión del sistema, se emplea en un proyecto de transporte, no necesariamente en un orden secuencial (Garber y Hoel, 2005). •. Definición de la Situación. Comprende la identificación y descripción de todos los factores que están involucradas en el sistema de transporte actual y que necesitan ser mejoradas. En base a la información de los modos de viaje, operación y área circundante, a partir de ello, se define el alcance de planificación del sistema. •. Definición del problema. Se identifican y se establecen objetivos que tienen la probabilidad de ser aprobadas en el proyecto de transporte, en base al reconocimiento de limitaciones, características y requerimientos, llevándolos en parámetros cuantificables. •. Diagnóstico y Gestión de datos. Son los datos que se requiere dependiendo de la magnitud del proyecto de transporte, estos datos deben provenir de fuentes fidedignas. El diagnóstico, por consiguiente, se ejecutará a datos netamente de sistemas de transporte, de uso de suelo, sistemas de agentes regulatorios y sistema de actividades. •. Identificación de soluciones factibles. Etapa de planteamiento de una solución posible para el sistema, con probables diseños y modelos. Se incluye el estudio de prefactibilidad para reducir opciones, también se añade las pruebas de campo, cálculo de costos y montos financieros como estudio de la factibilidad. •. Análisis de desempeño. 19.

(41) Determinación del comportamiento de cada una de las opciones del sistema, se presenta los costos de construcción del proyecto y posibles mejoras en el sistema. Se analizará también la rentabilidad basado en el costo de operatividad y mantenimiento, y en el beneficio que ofrece al usuario. •. Evaluación de alternativas. Es la evaluación de cada alternativa en base a los objetivos ya fijados, mediante la comparación de costos y beneficios, o creando una matriz de costo-efectividad en caso de que existen muchos criterios monetarios y no monetarios. •. Selección del proyecto. Paso que depende del anterior y de los criterios que maximicen los beneficios para los usuarios y se perciba un resultado positivo en la parte financiera. •. Especificaciones y Construcción. Abarca los diseños de cada uno de los componentes del sistema y evaluación del constructor y la adjudicación respectivo para la ejecución, en base a las especificaciones creadas. •. Seguimiento operativo. Por su parte; al seguimiento operativo lo conforman las evaluaciones del proyecto real a base de parámetros de efectividad y su incidencia en la población. Principalmente, es la medición del cumplimiento de los objetivos planteados y si realmente es la solución de los problemas identificados. Como parte de planificación de transporte, el proceso de identificar los problemas y proponer soluciones es la fase más importante y abarca la mayor parte de la planificación; es así como el hecho de mejorar solamente la infraestructura en la mayoría de las situaciones genera resultados adversos respecto al mejoramiento del sistema de transporte (Weiner y Riklin 2005). 2.2.3. Principio del problema de agente viajero Es un principio de optimización que tiene como objetivo conectar todos los nodos de una ruta, con selección de rutas de menor distancia y tiempo del recorrido. Tiene una aplicación constante en distribución de rutas y programación de curvas de producción (Salazar, 2016).. 20.

(42) En problemas de optimización de rutas, las principales variables que se consideran son los tiempos de viaje, distancias de recorrido y costos de traslado. Con los cuales, se crean combinaciones para lograr una solución óptima (Fuentes, 2013). 2.3. Marco Conceptual 2.3.1. Demanda de transporte La demanda de transporte es cualitativo y diferenciado, por los diferentes motivos de viaje, fechas de viaje, destinos y otras características inherentes a las actividades de los usuarios. Estas actividades están distribuidas en zonas o espacios que necesitan ser analizados para disponer de un sistema de transporte. En base a esto, una demanda de transporte es considerado como una demanda derivada, al tener usuarios con varios fines de movilización y a diferentes zonas (Ortúzar y Willumsen, 2008). La demanda se establece de acuerdo con las características de la población, uso de suelo y las diferentes actividades que generan ambos elementos, también se puede determinar por los tiempos de viaje. Además, debe estar definido por áreas y zonas específicas en cada área (Hay, 2002). 2.3.2. Tiempo de viaje Es el parámetro que incluye el tiempo de traslado, además de los tiempos de acceso y de espera en los paraderos. Asimismo, es considerado como componente temporal de un transporte público, lo cual tiene el efecto de convertirse en un valor que cada individuo otorga a su tiempo de viaje (Gómez y Parras, 2015). 2.3.3. Costo de viaje También se considera como tarifa de viaje. Es el monto que gastan los usuarios a cambio del servicio de un medio de transporte. Por otro lado, se considera como fuente única de ingreso de una empresa o entidad de transporte (Molinero y Sánchez, 1997). •. Tarifa única. Es un valor constante e independiente de las distancias recorridas de un medio de transporte. por ello, es considerado como una tarifa que no se adecua a la eficiencia económica.. 21.

(43) •. Tarifa Zonal. Es el valor de la tarifa donde sus valores se diferencian por zonas dentro de una ciudad, evidenciándose una tarifa mayor en viajes que abarcan más de una zona. •. Tarifa seccional o diferenciada. Es el valor de tarifa según las secciones o distancias que recorre el medio de transporte público, esto requiere mayor control durante la operación del transporte. 2.3.4. Rutas Las rutas se clasifican en cinco tipos (Molinero y Sánchez, 1997). •. Radiales. Es la ruta más predominante en la mayoría de las ciudades del mundo, prevalece en ciudades pequeñas y medianas, donde la mayor parte de los viajes tienen como destino un lugar con desarrollo de actividades comunes. Esta ruta resulta ser ineficiente por contener terminales y paraderos solo en lugares con mayor densidad. •. Diametrales. Ruta que nace a raíz del crecimiento de una ciudad, principalmente está constituido por la conexión de dos rutas radiales. A pesar de que este tipo de rutas ocasiona mayor tiempo de viaje, los servicios están distribuidos de una mejor manera, por generar un balance de demanda en ambos extremos de la ruta. •. Tangencial. Son rutas que solamente funcionan en la banda de una ciudad o centro de actividades, debido a la existencia de una alta demanda solo en periferias. •. Rutas con lazo en su extremo. Parte de la configuración de una ruta radial, con un terminal en uno de los extremos de la ruta.. 22.

(44) •. Circulares. Funcionan como rutas conectoras con las radiales, los usuarios obtienen un servicio por medios de transporte distribuidos en toda la zona. Caracterizado por la ausencia de terminales y con rutas en forma de arcos y segmentos que no abarcan el centro de la ciudad.. Figura 11. Tipología de rutas. Fuente: Transporte Público (Molinero y Sánchez, 1997). 2.3.5. Paradero Es un espacio público autorizado, destinado al embarque y desembarque de pasajeros, ubicado en una parte exterior de la vía. Cuenta con mobiliario y señalizaciones de control de tránsito (Gerencia de Transporte Urbano de Lima, 2019).. 23.

(45) Paradero lateral o sobre un carril de calzada Tipo de paradero ubicado sobre el carril de lado derecho de la vía, que tiene los elementos de señalización y mobiliario como se muestra en la Figura 12. a. Señalización Conformado por la señalización vertical informativo de código I-6 y por marcas en el pavimento en forma de casilleros, además de la leyenda “SOLO BUS”. b. Mobiliario Elemento de un paradero como parte de uso público, que consta de un mobiliario para la espera de un medio de transporte, mayormente, cubierto por un techo.. Figura 12. Elementos del paradero lateral. Fuente: Gerencia de Transporte Urbano de Lima, 2019.. 24.